Биоэнергетики тамбов Издательский центр фгбоу во «тгту» 2018

Фотоферментация

Биосинтез водорода с использованием нитрогеназы перспективен, гак как эффективность конверсии чисто световой энергии в водород достаточно высока (при низких интенсивностях света) Результаты изучения этого процесса показали, что цианобактерии могут использовать в качестве сырья самые разнообразные органические кислоты, а также некоторые пищевые и сельскохозяйственные отходы, Несмотря на высокий выход водорода, были обнаружены следующие недостатки:
высокие энергетические требования нитрогеназы (2АТФ/е); необходимость в громоздких анаэробных фотобиореакторах, требующих больших площадей,
Эти ограничения делают реализацию процесса фотоферементации в промышленном масштабе в настоящее время нерентабельным.
Анаэробные процессы получения водорода
Процессы анаэробной ферментации подразумевают использованием в качестве сырья для синтеза водорода биомассы с повышенным содержанием углеводов или органических отходов.
Анаэробное сбраживание сахаров осуществляется по пути:
С₆H₁₂O₆+4H₂O2СH₃COO^-+2HCO₃^-+4H⁺
Эту реакцию осуществляют большинство облигатных и факультативных анаэробных бактерий родов Enrerohnc'er. Bacillus и Clostridium [50], но даже чистые культуры лих бактерий не достигают выхода 4 моль Н/моль глюкозы: наибольший выход был получен при хемостатном культивировании Clostridium sp (2,36 моль Н2/моль моносахара) [49].
В настоящее время перспективным путём является интеграция процессов получения водорода и метана из фотосинтетически производимой биомассы или органических отходов [50]:

1. 
   первая стадия процесса подразумевает синтез водорода и метана из органических кислот (уксусной, пропионовой, масляной);
   
2. 
   вторая стадия включает в себя анаэробное брожение этих кислот в смесь метана и углекислого газа.
   

Синтезированные водород и метан могут использоваться в топливных элементах или в смеси для двигателей внутреннего сгорания транспортных средств.